[發明專利]嵌入有光學成像傳感器的平板顯示器

有效

• 申請號: 201710287923.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107422788B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 方炯錫;金哲世;李副烈
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;韓雪梅

本公開內容涉及嵌入有光學成像傳感器如指紋圖像傳感器的平板顯示器。本公開內容提出了一種嵌入有圖像傳感器的平板顯示器，包括：顯示板，包括顯示區域和非顯示區域；以及定向光學單元，具有沿顯示板的厚度軸的厚度、沿顯示板的長度軸的長度和沿顯示板的寬度軸的寬度，并且附接在顯示板的頂表面上，其中，定向光學單元向顯示區域提供感測光，以及其中，感測光被準直并定向為預定方向。

技術領域

本公開內容涉及嵌入有光學成像傳感器如指紋圖像傳感器的平板顯示器。特別地，本公開內容涉及嵌入有光學成像傳感器的平板顯示器，所述平板顯示器包括提供定向光的超薄基底和光學成像傳感器。

背景技術

已經開發了包括筆記本計算機、平板個人計算機(或PC)、智能電話、個人數字助理、自動取款機和/或檢索信息系統的各種基于計算機的系統。當這些裝置使用并存儲各種個人信息以及商業信息和商業秘密時，需要增強安全性以防止這些重要的信息被泄漏。

為此，已經提出了一種用于使用識別經授權的用戶的生物信息的圖像傳感器來增強安全性的方法。例如，當執行注冊和認證時，指紋傳感器通常用于提高安全性。指紋傳感器用于感測用戶的指紋。指紋傳感器可以被分類為光學指紋傳感器和電容式指紋傳感器。

光學指紋傳感器使用光源如發光二極管(或LED)來輻射光并且使用CMOS(或互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器來檢測被指紋的脊反射的光。由于光學指紋傳感器可以使用LED光掃描指紋，所以傳感器需要配備有用于執行掃描過程的附加裝置。從而，存在以下限制：增大了用于掃描圖像的對象的尺寸。因此，限制了將光學指紋傳感器應用于各種應用(如與顯示裝置組合的應用)。

對于常規的光學指紋傳感器，已知于2006年6月26日登記的標題為“A displayapparatus having fingerprint identification sensor”的韓國專利10-060817和于2016年4月21日公開的標題為“Display device including fingerprinting device”的韓國專利申請10-2016-0043216。

以上提到的光學指紋傳感器被配置成使用顯示區域作為用于輸入用戶的選擇的觸摸區域和用于感測指紋的感測區域。然而，該光學指紋傳感器使用具有非常低的方向性的漫射(發散)光。因此，對識別準確的指紋圖案存在限制。當使用準直光如具有高方向性的紅外激光時，生成覆蓋較寬區域的感測光會非常困難。因此，指紋感測區域被限制在小的區域中。為了在較寬的掃描區域上輻射準直光，需要特定的掃描結構，使得該系統不適合于便攜式的或個人的顯示設備。

因此，對于嵌入有指紋傳感器的便攜式裝置，主要使用電容式指紋傳感器。然而，電容式指紋傳感器也具有許多問題。

電容式指紋傳感器被配置成檢測在指紋傳感器上接觸的指紋的脊與谷之間的電的差異。對于常規電容式指紋傳感器，已知于2013年11月 21日公開的標題為“CapacitiveSensor Packaging”的美國專利申請 2013/0307818。

以上提到的電容式指紋傳感器被配置為嵌入有特定按鈕的組裝型。其包括電容板和硅晶片，該硅晶片具有用于檢測指紋的脊與谷之間的電容存儲量的電路。通常，由于指紋的脊和谷的尺寸非常細小，約300～500μm (微米)，所以電容式指紋傳感器需要高分辨率傳感器陣列和集成芯片(或 IC)以用于處理指紋檢測。為此，硅晶片被配置成在一個基底上包括傳感器陣列和IC。

然而，當高分辨率傳感器陣列和IC形成在同一硅晶片上時，需要用于將按鈕與指紋傳感器接合的組裝結構。因此，該結構將非常復雜，并且還可能增大非顯示區域(或邊框區域)。在一些情況下，按鈕(即智能電話的主鍵)將與指紋傳感器重疊，使得整個裝置的厚度將是厚的。此外，用于指紋的感測區域將取決于按鈕的尺寸。